Українські реферати:
 
Бесплатные рефераты
 

 

 

 

 

 

     
 
Перевезення швидкопсувних вантажів
     

 

Транспорт
ЗМІСТ
ВСТУП
1.ГРАФОАНАЛІТІЧЕСКІЙ МЕТОД РОЗРАХУНКУ теплопритоків
1.1. Визначення розрахункових параметрів зовнішнього середовища
1.2.Расчет теплопритоків
1.2.1. Теплопритоків через огорожу кузова
1.2.2. Теплопритоків за рахунок інфільтрації повітря
1.2.3. Теплопритоків на охолодження вантажу і тари у вагоні
1.2.4. Теплопритоків за рахунок біохімічного тепла
1.2.5. Теплопритоків за рахунок сонячної радіації
1.2.6. Теплопритоків за рахунок припливу свіжого повітря при вентилювання вагонів
1.2.7. Теплопоступленія за рахунок роботи вентиляторів-циркулятори
1.2.8. Теплопритоків за рахунок відтавання снігової шуби на випарника.
1.2.9. Теплопритоків за рахунок охолодження вагона
1.2.10. Теплопритоків через відкриті двері при навантаженні
1.3.Результати розрахунку теплопритоків
2.УСТАНОВЛЕНІЕ РЕЖИМІВ РОБОТИ Дизель-генераторні ІХОЛОДІЛЬНОГО ОБЛАДНАННЯ РПС
3.ОПРЕДЕЛЕНІЕ пунктів екіпірування ЕРС в груженом рейсе
4.Визначення ЗАЛЕЖНО Теплопоступленія У ВАГОН ВІД КІЛЬКОСТІ вантажу у вагоні
Список використаних джерел

ВСТУП.

Мета курсової роботи - визначити витрата дизельного палива і необхідність в екіпіровці вагона за час навантаженого рейсу.

Визначення кількості тепла, що надходить у вантажне приміщення вагона, ставитися до теплотехнічним розрахунками. На підставі таких розрахунків вирішують різні проектні та експлуатаційні завдання, такі як:
* Визначення розрахункової теплового навантаження при проектуванні новогохолодільного обладнання або теплоізоляції вагонів;
* Визначення потрібної або фактичної теплового навантаження для експлуатаційних цілей;
* Оцінка можливості підтримки необхідного температурного режиму перевезення і виявлення причин його порушення;
* Визначення пунктів екіпірування ізотермічних вагонів;
* Можливість використання рефрижераторних вагонів у режимі "Термос".

Існує два способи (методу) теплотехнічних розрахунків: аналітичний та графоаналітичних. Для проектних цілей використовують аналітичний метод.
При вирішенні експлуатаційних та економічних завдань мінливість параметрів зовнішнього середовища може суттєво позначитися на результатах розрахунку і тому використовується графоаналітичних метод визначення витрати холоду. Суть цього методу полягає в графічному зіставленні хладопроізводітельності пристроїв охолодження і всіх теплопоступленій всередину вагона в залежності від часу доби і місця його знаходження.
Графоаналітичних розрахунки дозволяють визначити усереднений витрата холоду на напрямку в умовах найбільш наближених до фактичних. При цьому витрати холоду ставиться в залежність від мінливої температури зовнішнього повітря, виду рухомого складу, заданої температури усередині вагона.
Існує десять теплопрітоковQ1 ... Q10, які поділяються на безперервні Q1 ... Q4, періодичні Q5 ... Q8 і разові Q9 ... Q10.


1. Графоаналітичних МЕТОД РОЗРАХУНКУ теплопритоків.

Основними вихідними даними у розрахунку теплопритоків графоаналітичних методом є:
1. технічна характеристика використовуваного ізотермічного рухомого складу (ІПС);
2. теплотехнічні характеристики, властивості, спосіб, режим і період перевезення вантажу;
3. розрахункова температура зовнішнього повітря на напрямку перевезення;
4. початкова температура вантажу при якій його пред'являють до перевезення;
5. надійність розрахунку теплопритоків;
6. маршрут проходження рухомого складу від місця завантаження до місця вигрузкіс виділенням на ньому опорних станцій, включаючи станції навантаження, вивантаження, переформування складів у дорозі, а так само при різкій зміні кліматичних умов.
7. велечіни середніх або розрахункових температур зовнішнього повітря на опорних станціях станом на 13 годин дня і на 1 годину ночі;
8. протяжність ділянок між опорними станціями і дільнична швидкість руху поїздів між ними;
9. час подачі вагонів під навантаження;
10. тривалість простою вагонів на опорних станціях.


1.1. Визначення розрахункових параметрів зовнішнього середовища.

Для визначення розрахункових параметрів зовнішнього середовища маршрут розбивають на розрахункові ділянки - інтервали за тривалістю знаходження вагона на:
- Ix опорних станціях (?), Ч (= 1, 2, ..,);
- Ix ділянках між опорними станціями (), ч (= 1, 2 ,..,- 1),
де - кількість опорних станцій на маршруті.
Загальна тривалість проходження вагона від завантаження до вивантаження, дорівнює, ч:

При цьому загальна кількість розрахункових інтервалів на маршруті () складе:
,
Тривалість проходження вагона по ділянці дорівнює, ч:
 ,
де - довжина ділянок між i-ми опорними станціями, км;
- Дільнична швидкість руху поїздів, задана. = 25 км/ч.

Подобово (графікових) час, щоб потяг всіх i-х опор-них станцій з прибуття і відправлення, ч:
;
;
де - добове час відправлення поїзда з попередньої станції, ч.

Початком відліку є заданий час подачі вагонів під навантаження на станції "А".
Розрахункові температури зовнішнього повітря на опорних станціях: денні на 13 годин і нічні на 1 годину визначаються за формулами:


те ж на ділянках


де - середньомісячна температура зовнішнього повітря на 1 годину і 13 годин на даній i-й опорної станції,;
X - параметр, що визначає задану надійність розрахунку теплопритоків (Р = 0.95);
???????? i oc - заданий середньоквадратичне відхилення температури зовнішнього повітря від її середнього значення за станом на 1 годину і на 13 годин.

Розрахункові значення температур зовнішнього повітря, 0С, за час перебування вагонів на опорних станціях і ділянках визначаються за формулами:
теж на ділянках:


Вихідні і розрахункові значення змінних параметрів зовнішнього середовища зведені в таблицю 1.







Таблиця 1.
Змінні параметри зовнішнього середовища

Параметр
Од.
Станції і ділянки маршруту

зм.
А
А-Б
Б
Б-В
В
В-Г
Г
Г-Д
Д
? i oc
ч
8

4

6

5

11
Li уч
км

340

250

320

290

Vi уч = 25
км/год









? i уч
ч

14

10

13

12

Ti ocпр
ч
8

6

20

15

8
Ti ocотпр
ч
16

10

2

20

19
ti ocЕД

9

7

10

14

8
ti ocЕН

2

3

4

8

1
ti oc (уч) РД

17,2
16,2
15,2
16,7
18,2
20,2
22,2
19,2
16,2
ti oc (уч) РН

10,2
10,7
11,2
11,7
12,2
14,2
16,2
12,7
9,2
ti oc (уч) Р

13,2
14,73
13,76
12,57
12,79
16,97
21,41
15,92
12,7




1.2. Розрахунок теплорітоков.

Розрахунок теплопоступленій ведеться в тисячах кДж на один вагон за наведеними нижче формулами.
1.2.1. Теплопритоків через огорожу кузова.


де КР і FP - відповідно розрахунковий коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2? К), і повна розрахункова поверхня огородження кузова вагона, м2;
tB - температура повітря усередині вагона, 0С, що визначається як
середня величина між верхнім і нижнім граничними
значеннями температурного режиму перевезення вантажу:
KM і FM - відповідно коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2? К), і поверхня перегородок, м2, по внутрішньому контуру машинного відділення, КМ = 0,32 Вт/(м2? К), FM = 10,8 м2;
Таким чином, теплопритоків Q1 по всіх опорним станціях і ділянках маршруту, кДж:
= 420,48 = 850,54 = 222,24 = 491,87 = 302,19
= 945,71 = 482,6 = 805,5 = 548,72
1.2.2. Теплопритоків за рахунок інфільтрації повітря.

гдеСВ - теплоємність повітря, СВ = 1,0 кДж/(кг? K);
? В - щільність повітря,?? В = 1,2 кг/м 3,
V ст - обсяг інфільтрації повітря, м3/ч, що залежить від надійності розрахунку теплопритоків (Р), V ст = 96 м3/ч;
tн - розрахункова температура зовнішнього повітря, 0С.
?? -? розрахункова тривалість перевезення вантажу, ч.

Таким чином, теплопритоків Q2 по всіх опорним станціях і ділянках маршруту, кДж:
= 89,39
= 181,12 = 47,28 = 104,49 = 64,21 = 201,73
= 103,16 = 171,69 = 116,58
1.2.3. Теплопритоків на охолодження вантажу і тари у вагоні.



де СГР і Ст - відповідно теплоємність вантажу і тари, СГР = 3,56 кДж/(кг? К),
СТ = 2,9 кДж/(кг? К);
GГР і GТ - відповідно маса вантажу і тари, GГР = 36 т, GТ = 6 т;
tгрн - початкова температура вантажу, із завдання. tгрн = 11 0С.
tгрк - кінцева температура вантажу, tгрк = tвв = 5 0С;
На малюнку 1 показана діаграма охолодження вантажу і повітря у вагоні. Так після закінчення навантаження і закриття дверей температура повітря у вагоні приймає значення близьке до початкової температурі вантажу (tгрн). Після відключення холодильного обладнання в першу чергу охолоджується повітря у вагоні. При зниженні його температури до значення відповідного нижньої межі режиму перевезення, холодильне обладнання відключається. Повітря у вагоні починає нагріватися за рахунок впливу теплопритоків і теплопоступленій від самого вантажу. Як тільки температура повітря усередині вагона підвищується до верхньої межі режиму перевезення знову починається процес охолодження і т. д.
Первісна тривалість охолодження повітря у вагоні, що відповідає так званим нестаціонарному режиму перевезення, багато в чому залежить від початкової температури вантажу і щільності навантаження, визначається за формулою:

де m - емпіричний коефіцієнт, який визначає тепм охлаждедія у вагоні, що залежить від виду продукту і щільності навантаження, m = 0,031;
b - темп охолодження повітря у вагоні, що залежить від характеристик ІПС, b = 0.35 K/ч.
Охолодження вантажу у вагоні до значень температур відповідних стаціонарного режиму перевезення, здійснюється за час? Гр0, яке визначається за формулою:
Теплопритоків відносять на ті станції і ділянки маршруту, на яких відбувається охолодження вантажу і тари, тобто в межах? Гр0.
Для цього значення Q3 розподіляють пропорційно до часу знаходження вагона на цих ділянках і станціях:

Таким чином, теплопритоків Q3 по всіх опорним станціях і ділянках маршруту, кДж: = 134,57; = 235,5; = 67,29; = 168,21; = 100,93; = 166,87

1.2.4. Теплопритоків за рахунок біохімічного тепла.

Теплопритоків Q4 розраховується окремо для стаціонарного і нестацонарного режимів

де q4HЕСТ і q4CТ - питомі тепловиділення, відповідно для нестаціонарного і стаціонарного режимів перевезення, q4HЕСТ = 78 кДж/(т? ч),
q4CТ = 49 кДж/(т? ч),

Таким чином теплопритоків Q4 по всіх станціях і ділянках, кДж:

1.2.5. Теплопритоків за рахунок сонячної радіації.
гдеtер - температура розсіяний радіації, tер = 1,5 К;
Fбс і FK - відповідно площа бічних стін і даху вагона, м2, Fбс = 55 м2, FK = 67 м2;
 і - еквівавлентние температури прямої радіації на вертикальні і горизонтальні поверхні вагона, = 5,5 K, = 13,5 К;
???????????????????? С - вірогідність сонячних днів у році,? С = 0,46;
???????????????????? Ci - тривалість впливу сонячної радіації з розрахунку що під час перехідного періоду сонячна радіація діє з 8 годин до 18 годин.

Таким чином, теплопритоків Q5 по всіх станціях і ділянках:
  
1.2.6. Теплопоступленія за рахунок припливу свіжого повітря при вентилювання вагонів.

Q6 = 0

Так як, правил перевезення передбачено вентилювання тільки бананів та деяких інших вантажів у зимовий час.
1.2.7 Теплопоступленія за рахунок роботи вентиляторів-циркулятори.

Визначають для всіх типів ІПС, що мають примусову циркуляцію повітря. Для нестаціонарного режиму:
де N - потужність електродвигуна вентилятора-циркулятори, N = 0,45 кВт;
nЕ - число електродвигунів, nЕ = 4;
? - Коефіцієнт теплових втрат електродвигуна,??? 0,06.

Для стаціонарного режиму:

Таким чином, теплопритоків Q7 по всіх опорним станціях і ділянках маршруту, кДж:
1.2.8 теплопритоків за рахунок відтавання снігової шуби на випарника.

Визначають тільки для 5-ти вагонних секцій та АРВ:
гдеq8 - питомі теплопоступленія при відтаванні снігової шуби, q8 = 100 тис. кДж;
nOT - інтервал через який виробляють оттаивание снігової шуби, що залежить від середньої температури зовнішнього повітря, доб.

nOT = 7,55 діб = 181,2 години
Якщо, то необхідність відтавання снігової шуби відсутня;

1.2.9. Теплопритоків за рахунок охолодження вагона.

Теплопритоків Q9 існує тільки до тих пір, поки у вагоні охолоджується повітря, тобто у нестаціонарному режимі.
Таким чином, теплопритоків Q9 по всіх опорним станціях і ділянках маршруту, кДж:

1.2.10. Теплопритоків через відкриті двері при навантаженні.

Очевидно, що Q10, буде відсутній, якщо вагон і вантаж попередньо не охолоджені до необхідного режиму перевезення.

1.3 Результати розрахунку теплопритоків.

Результати розрахунку теплопритоків на станціях і ділянках наводяться в таблиці 2.
Потім будують графік витрати холоду за час навантаженого рейсу (рис 2). Спочатку формують центральну частину графіка. Ось абсцис позначає тривалість перевезення, ділять у вибраному масштабі на тимчасові інтервали, що відповідають часу знаходження вагона на опорних станція і ділянках, проставляючи їх чисельні значення, ч. Там же вказують відстань між опорними станціями, км і добове час проходження опорних станцій з прибуття і відправлення .
У нижній частині графіка відкладаю розрахункові температури зовнішнього воздухан опорних станціях і ділянках станом на 13 год, на 1 годину і в середньому за час перебування там вагона із зазначенням їх чисельних значень, 0С.
У верхній частині графіка спочатку відкладені суми разових теплопритоків, тис. кДж. Потім до них додана сума періодичних. Останньою відкладена загальна сума теплопритоків.


2.
ВСТАНОВЛЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ

Дизель-генераторних і

Ходильні ОБЛАДНАННЯ РПС.


Режими роботи дизелів, холодильних машин і електропечей РПС визначають з можливості забезпечення теплового балансу.
Визначаємо потрібну для одного вагона потужність холодильних машин (QXi), кВт, на всіх опорних станціях і ділянках маршруту:

гдеQобi - сумарні теплопритоків у вагон на даній ділянці або станції, тис. кДж;
? i - тривалість нахожднія вагона на розрахунковому i-тому інтервалі, ч

Значення QXi заносимо в таблицю 3 і порівнюємо з сумарною потужністю холодильних машин (QXM) яку може забезпечити один вагон АРВ. У реальних умовах перевезень QXM дещо менше паспортної, тому значення QXM слід приймати з поправочними коефіцієнтами (завісящімім від режиму перевезення і розрахункової температури зовнішнього повітря).
Відношення потрібної холодопродуктивності до дійсної називають коефіцієнтів робочого часу холодильних машин (? X):

Якщо? Xi> 1, то приймаємо? Xi = 1 (холодильне обладнання не справляється з відведенням теплопритоків).

Визначимо тривалість роботи холодильних машин, ч:

Режими обслуговування вагонів:
- Нестаціонарний режим охладенія (НРО) - 2 дизеля;
- Стаціонарний режим охолодження (СРО) - 1 дизель;
- Режим опалення (РО) - 1 дизель;
- Без опалення та охолодження (БОО) - 0 дизелів.

Дані про режими і тривалості роботи дизель-генераторного і холодильно-опалювального обладнання РПС наводжу в таблиці 3.

Визначаємо фактичні витрати дизельного палива за час навантаженого рейсу, кг:
 ;
де g - питома витрата дизельного палива, що споживається одним дизелем під навантаженням, g = 20 кг/год;
??????????? Дi - тривалість роботи дизелів на i-тих ділянках і станціях, ч;
0,2 і 0,8 - коефіцієнти, що враховують зміна питомої витрати дизельного палива під час роботи дизелів під навантаженням і в холостому режимі.

3. ВИЗНАЧЕННЯ пунктів екіпірування ІПС
У груженом рейсе.

У процесі експлуатації ІПС виникає необхідність у його екіпіровці (РПС - дизельним паливом, а вагонів, охолоджуваних готовим хладогенту - рідким азотом, сухим льодом, водним льодом або льдосоленимі сумішами). При цьому важливо знати чи забезпечується за час навантаженого рейсу потрібний режим перевезення наявним запасом палива чи охолоджувальних засобів. Якщо ні, то на такій ділянці маршруту слід проводити додаткову екіпірування вагонів.
Для РПС визначають допустимий витрата дизельного палива, який потім порівнюють з фактичними витратами на маршруті слідування, кг:
гдеGП і GP - соотетственно повний і резервний запаси дизельного палива,
GП = 7950 кг, GР = 1680 кг.

Gдоп = 7950-1680 = 6270> 2297,6

Так як, необхідна умова дотримується, то проміжні екіпіровки РВС на маршруті слідування в завантаженому рейсі не потрібні.

4. ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛЕЖНО Теплопоступленія
У ВАГОН Від кількостіА вантажу у вагонах.


Для визначення залежності теплопоступленій у вагон від кількості вантажу в вагоні нам необхідно розрахувати теплопритоків, що залежать від кількості вантажу: Q3 і Q4. При різних значеннях кількості вантажу і побудувати графік залежності сумарного теплопритоків від кількості вантажу. Формули для розрахунку теплопритоків Q3 і Q4 наведені в п. 1.2.3 та п. 1.2.4. Розрахунок проводимо для Gгр = 20, 30, 40 тонн. Результати зводимо в таблицю 4. Графік залежності сумарного теплопритоків від кількості вантажу будуємо за даними таблиці 4 (рис. 2.)

Посібник/За ред

1. Теплотехнічний розрахунок ізотермічного вагона за час навантаженого рейсу.: Метод. указ./Сост. М. Н. Тертеров, В. В. Єфімов, В. І. Мисюкевич. - Л.: ЛІІЖТ, 1991. - 40 с.
2. Оформлення текстових документів.: Метод. указ./Сост. В. А. Болотин, В. В. Єфімов, В. П. Ігнатьєва, Н. Ф. Фролова; Под ред. В. П. Ігнатьєвої. - СПб.: ПГУПС, 1998. - 48 с.
     
 
     
Реферат Банк
 
Рефераты
 
Бесплатные рефераты
 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
  Все права защищены. Українські реферати для кожного учня !